危化品运输罐车罐体结构设计(附件)

本文以危化品运输车的罐体作为研究对象,介绍了其主要的发展历程,对罐体形状进行了分析与选择。根据罐体形状和容量参数确定了罐体的设计压力与设计温度,在此基础上对罐体的壁厚,封头及尺寸进行了设计与计算;同时根据设计的要求与相关规定,对安全阀,人井盖,温度计以及液位计进行了设计与选择。在本次设计中,将对罐体进行分舱设计,同时设计一套紧急隔离装置,通过电磁铁控制,能够在车辆发生事故时将罐体内部分隔成两个独立的舱室以减小事故带来的危化品泄露以及其造成的环境污染和经济损失。关键词 危化品运输车,罐体结构,辅助装置,隔离装置,设计
目录
1 绪论 2
1.1 课题研究的目的与意义 2
1.2 课题的国内外研究现状 2
1.3 设计的主要内容 3
2 罐体的设计 4
2.1 罐体形状的选取 4
2.2 设计压力的确定 5
2.3 设计温度以及材料的确定 5
2.4 罐体公称直径的选择和壁厚的确定 6
2.5 罐体封头的确定 7
2.6 罐体尺寸的确定 7
2.7 罐体校核的方法 8
2.8 罐体焊接方法的选择 9
3 罐体辅助装置的设计 9
3.1 安全阀的设计 9
3.2 其他辅助装置的设计 12
4 罐体防波板以及紧急隔离装置的设计 12
4.1 罐体分舱的设计 12
4.2 罐体防波板的设计 13
4.3 罐体紧急隔离装置的设计 13
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
1.1 课题研究的目的与意义
汽车产业的发展给社会带来的经济提升的效应不仅仅体现在汽车自身所具有的价值的提升,还表现在依附于汽车产业的其他产业的发展,在这之中最为突出的就是汽车运输业。作为一个以汽车为基点的行业,汽车产业的发展使得汽车运输业也得到了巨大的发展。在社会经济高速发展的今天,对汽车运输业运输的效率有了更高的要求,因此使得作运输用的汽车向专用化的方向发展成了大势所 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
趋。
进入新世纪之后,我国的国民经济在迅猛发展,其中许多行业对危化品的需求十分庞大。虽然我国的交通运输业在近些年来得到了高速的发展,但危化品运输的主力依旧是道路汽车运输,同时通过汽车运输的危化品的种类与数量也在不断地增长[1]。这也就对危化品运输车辆的安全性能有了更高的要求。作为在运输过程中储运危化品的容器,危化品运输车的罐体的安全性能会对危化品运输的安全性产生巨大的影响。因此对危化品运输车罐体结构进行研究与设计对确保危化品运输的安全性有重要的意义。
本次设计将把重点放在液化石油气运输罐车的罐体上,对此类运输车的罐体进行研究与分析,然后进行罐体的结构设计以及对罐体内部结构的改进。
1.2 课题的国内外研究现状
在20世纪70年代末,汽车工业遇到了前所未有的危机,汽车在世界范围内出现了滞销的情况,而此时专用汽车的大量需求给这一情况带来了转机。同时通过这一次的危机,专用汽车产业在全球范围内得到了快速的发展[2]。现在,在欧洲,美国,日本等发达国家,专用汽车的年产量占据载货汽车总产量的80%以上,被广泛应用于社会生活的各个领域,种类繁多。在进入21世纪后,各国的经济高速发展,高等级公路的建设也在不断增加,这就导致对汽车的专用化的要求不断提高,对专用汽车的需求不断增加。作为最早发展专用汽车的国家之一,美国的专用汽车的生产已经成为其汽车工业的重要组成部分。美国在20世纪末期挂车的年产量已达到15万辆,其中大部分是专用挂车。近些年,美国的专用汽车公司在专用汽车的设计与制造方面不断进步,涌现出了一大批性能优异的新型专用汽车。近年来,国外的专用汽车的发展趋势主要是重型化与智能化。由于高等级公路的快速建设,公路运输的货物重量也在不断提高,因此重型专用汽车的需求不断增加。而同时计算机在汽车上的应用不断增加,使得专用汽车的使用价值不断扩大,性能得到了明显的提高。
受我国国情的影响,我国专用汽车的研发与生产起步相较于国外是比较晚的,主要是在军用改装汽车与消防改装汽车的基础之上一步一步慢慢发展起来的[3]。其中最早的专用汽车出现在20世纪60年代初期,但当时专用汽车的技术含量并不高。到了20世纪70年代,出现了一批具有自己的产品特色的专用汽车生产厂家,这批生产厂家根据当时经济发展的需求大力发展专用汽车。经过一段时期的发展,这些厂家逐步成为了某一类专用汽车生产的主力,其中包括生产半挂车的汉阳特种车辆制造长,生产粉罐车的武汉专用汽车制造厂,生产冷藏保温车的镇江冷藏汽车厂等[3]。进入20世纪80年代之后,国内各大汽车公司集团都将专用汽车的研发与生产放到了极其重要的地位,这极大地促进了专用汽车的发展,国内专用汽车的年生产量达到了10万多辆。经过这几十年的发展,我国专用汽车行业已具有一定的规模,在产品的种类与数量上有了长足的进步,但一些自主开发的车辆和相关产品相较于国外的同类型产品还有较大的落后,同时一些具有高技术含量和附加值的产品依旧是依赖进口。作为专用汽车的核心之一,专用汽车的专用工作装置对专用汽车的功能的实现有直接影响。但现在国内生产的专用工作装置与国外的同类产品相比差距还是很大,这就直接导致了专用汽车的功能上的差异。这些专用工作装置包括液压举升装置,制冷保温装置,安全防护装置,机械作业装置以及装载不同货物的箱体和罐体,对于这些装置不仅仅是要掌握技术,还要在原有技术的基础上进行技术改进与创新。只有不断的发展,国产的专用汽车才能在国内与世界市场上拥有一席之地。
目前,罐车罐体的发展状况呈现出如下的趋势和特点:
罐体的容量不断提高。容量的提高,这也就会使设计人员在设计罐体时要更多地去对罐体结构进行改进;
罐体的工作环境不断恶化。在经济高速发展的今天,对危化品运输效率的要求也在不断提高,这也就导致许多罐体在使用中不仅需要承受高温、高压,还要承受热疲劳和机械疲劳的联合作用[4]。这也就使罐体的设计要求更高,设计难度更大,对安全可靠性的审查更严格。
罐体材料可选的钢材种类不断增加。随着材料学的发展,越来越多的新型钢材出现在市场上,能够同时满足罐体材料的耐腐蚀,耐酸碱,高强度,易焊接等要求。在罐体材料这一方面,国内现用的钢材与国外的钢材仍然有一定的差距。
罐体设计采用高参数设计。由于对罐体安全可靠性的要求不断提高,国内外的汽车生产企业在进行罐体设计时通过对罐体的高参数的研究,提出来一些与现有罐体的结构不同的新的设计方法。

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